程序間通訊管道和FIFO

程序間通訊管道和

fifo

管道，顧名思義就是像水管一樣，水管是用來流通水的，而對與管道來說，做為程序間通訊的一種方式，傳送的是資料而已。對於管道來說，沒有名字，在程式內部以識別符號進行識別，這也就注定了管道只能用於有親緣關係的各個程序間使用。但是這一缺點可以通過

fifo

，又程為有名管道來彌補，先介紹一下管道的基本函式。

#include

intpipe(int fd[2]);

pipe

函式用於管道的建立，函式返回兩個檔案描述符，

fd[0]

用來開啟讀和

fd[1]

用來開啟寫

,管道是單個程序建立的，但是很少在單個程序之間使用，大部分的使用例子如下，父程序建立了乙個管道，通過

fork

呼叫建立了子程序，子程序擁有父程序開啟管道的描述符，然後雙方一方用於從管道中讀出資料，另一方用於從管道中寫入資料，以此來進行程序之間的通訊。

下面寫乙個程式，完成如下功能，客戶服務程式從標準輸入讀取檔案路徑名，然後通過管道傳送給伺服器，然後伺服器呼叫系統函式讀取檔案內容，然後通過管道返回給客戶端，客戶端收到內容以後輸出到標準輸出或者標準錯誤上去，由於雙方都需要讀寫，所以需要使用雙管道進行通訊

#include#include#include#include#include#include#includeint main(int argc,char *argv)
close(fone[0]);
close(ftwo[1]);
client(fone[1],ftwo[0]);//呼叫客戶端程式
waitpid(childfd,null,0);
return 0;
} void server(int readfd,int writefd)
if((fd=open(buf,o_rdonly))<0)//開啟檔案
else
}void client(int writefd,int readfd)

標準
i/o函式庫提供了另外函式對管道進行操作
#include
file *popen(const char *command
，const char *type);
int pclose(file *stream);
popen
建立了乙個管道，並啟動另外乙個程序，
command
是shell
命令，如果
type為r
，那麼呼叫程序讀
command
的標準輸出，如果
type是w
，呼叫程序往
command
寫。這個函式使用起來還是比較方便的，個人覺得比exec函式更加容易控制，不過對於popen函式而言，只能重定向標準輸入和標準輸入，如果是標準出錯的話，還是會輸出到程式本書的標準出錯中去的。
管道沒有名字，因此只能用於有親緣關係的程序之間使用，
fifo
類似與管道，先進先出，單項資料流，與管道不同的就是能夠實現無親緣關係之間通訊。
#include
#include
int mkfifo(const char *pathname,mode_t mode);
mkfifo
用於管道的建立 
pathname
是unix
路徑名，
mode
用於指定許可權位，定義在
sys/stat.h
中，隱含指定了
o_creat|o_excl
如果沒有的話建立，如過存在的話，返回錯誤。
我們可以用管道重新寫上面的客戶伺服器模式，只需要把建立兩個管道，換成建立兩個
fifo
就行了，
fifo
以pathname
為引數名建立以後開啟進行通訊。
關於管道和
fifo
阻塞的問題。如果乙個函式讀取乙個阻塞的管道或者
fifo
的話，如果該管道裡面沒有資料，那麼讀資料掛起，一直到管道內部有資料為止，如果設定成非阻塞的話，那麼沒有資料的話讀取返回乙個錯誤。
fifo
的阻塞標誌可以在
open
的時候指定。
open(fifo,o_wronly|o_nonblock,0)
；o_nonblock
非阻塞標誌設定，可以進行與或；對於管道來說，沒有名字也就沒有辦法開啟，可以用
fcntl
來獲取和設定
flag=fcntl(fd,f_getfl,0); 
用來獲取標誌位 與或以後用 
fcntl(fd,f_setfl,flag);
進行設定。
下面就寫乙個無親源關係的客戶伺服器程式，伺服器以公共的名字建立
fifo
，客戶以一定的規則加上自己的
pid建立自己的
fifo
。客戶向伺服器傳送自己
pid和檔名，伺服器返回檔案的內容到客戶的有名管道中，供客戶讀出。
伺服器端程式：#include#include#include#include#include#include#define flag o_creat|o_excl

#define mode s_irusr|s_iwusr|s_irgrp|s_iwgrp
int main()
fdread=open("/tmp/server.fifo",o_rdonly);
fdwrite=open("/tmp/server.fifo",o_wronly);
read(fdread,buff,1024);
sscanf(buff,"%ld %s",&pid,filename);
sprintf(usrfile,"/tmp/fifo.client.%ld",(long)pid);
if((usrfd=open(usrfile,o_wronly))<0)
if((fdfile=open(filename,o_rdonly))<0)
while((len=read(fdfile,buff,1024))>0)
write(usrfd,buff,len);
close(usrfd);
close(fdfile);
return 0;
}

客戶端程式：

#include#include#include#include#include#include#include#define flag o_creat|o_excl
#define mode s_irusr|s_iwusr|s_irgrp|s_iwgrp
int main()
len=strlen(buf);
write(fdserver,buf,len);
sprintf(buf,"/tmp/fifo.client.%ld",(long)pid);
if(mkfifo(buf,mode)<0)
if((fdclient=open(buf,o_rdonly))<0)
while((len=read(fdclient,buf,1024))>0)
write(1,buf,len);
close(fdserver);
close(fdclient);
return 0;
}

可以實現單伺服器，多使用者模式，伺服器在程式後台執行，前台向伺服器提交請求，伺服器端進行回應。

系統對於管道和

fifo

有如下限制，

open_max

乙個程序在任意時刻可以開啟的最大描述符個數，

pipr_buf

可原子的往乙個管道或者

fifo

的最大資料量

關於這兩個限制，可以通過

sysconf

函式檢視，用過

ulimit

命令和limit

命令進行修改。其中很多規則制約這

fifo

和管道的是否阻塞問題和原子操作問題，關於這方面的討論，才疏學淺，不便多說了。

程序間通訊管道和FIFO

程序間通訊管道命名管道 FIFO

程序間通訊管道通訊（pipe與fifo）

程序間通訊管道

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程序間通訊 管道

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